JPH05273826A - 3レベル像形成に使用されるros援用トナーパッチの形成 - Google Patents
3レベル像形成に使用されるros援用トナーパッチの形成Info
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- JPH05273826A JPH05273826A JP4230370A JP23037092A JPH05273826A JP H05273826 A JPH05273826 A JP H05273826A JP 4230370 A JP4230370 A JP 4230370A JP 23037092 A JP23037092 A JP 23037092A JP H05273826 A JPH05273826 A JP H05273826A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/01—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
-
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5033—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control by measuring the photoconductor characteristics, e.g. temperature, or the characteristics of an image on the photoconductor
- G03G15/5041—Detecting a toner image, e.g. density, toner coverage, using a test patch
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】ハイライトカラー像形成、特に1パスで3レベ
ルハイライトカラー像を形成することを目的とする。 【構成】3レベル像形成に使用されるトナーパッチが、
レーザROS48を用いて形成される。従来技術で一般
的に使用されている形式の単一のトナーパッチ発生器5
2を用いて2つのトナーパッチが形成される。パッチ発
生器52だけを使用することによって一方のトナーパッ
チ潜像が形成され、それを像形成装置のROS露光装置
48と共に使用することによって他方のトナーパッチ潜
像が形成される。
ルハイライトカラー像を形成することを目的とする。 【構成】3レベル像形成に使用されるトナーパッチが、
レーザROS48を用いて形成される。従来技術で一般
的に使用されている形式の単一のトナーパッチ発生器5
2を用いて2つのトナーパッチが形成される。パッチ発
生器52だけを使用することによって一方のトナーパッ
チ潜像が形成され、それを像形成装置のROS露光装置
48と共に使用することによって他方のトナーパッチ潜
像が形成される。
Description
【0001】〔発明の背景〕本発明は、ハイライトカラ
ー像形成、特に1パスで3レベルハイライトカラー像を
形成することに関するものである。
ー像形成、特に1パスで3レベルハイライトカラー像を
形成することに関するものである。
【0002】本発明は、電子写真分野または印刷分野に
利用できる。従来の電子写真法を実施するには、最初に
感光体を均一に帯電させることによって電子写真表面上
に静電潜像を形成するのが一般的な手順である。感光体
は電荷保持表面を有している。原稿像に対応した活性化
照射パターンに従って電荷を選択的に消散させる。電荷
の選択的消散によって、照射されなかった領域に対応し
た潜像電荷パターンが像形成表面上に残る。
利用できる。従来の電子写真法を実施するには、最初に
感光体を均一に帯電させることによって電子写真表面上
に静電潜像を形成するのが一般的な手順である。感光体
は電荷保持表面を有している。原稿像に対応した活性化
照射パターンに従って電荷を選択的に消散させる。電荷
の選択的消散によって、照射されなかった領域に対応し
た潜像電荷パターンが像形成表面上に残る。
【0003】この電荷パターンは、それをトナーで現像
することによって可視化される。トナーは一般的に、静
電吸着によって電荷パターンに付着する着色粉である。
することによって可視化される。トナーは一般的に、静
電吸着によって電荷パターンに付着する着色粉である。
【0004】現像された像は、次に像形成表面に定着さ
れるか、または普通紙等の支持基材に転写されてから、
適当な定着法によってそれに定着される。
れるか、または普通紙等の支持基材に転写されてから、
適当な定着法によってそれに定着される。
【0005】3レベルハイライトカラー電子写真法の概
念は、ガンドラッシュ(Gundlach)に発行された米国特許
第4,078,929号に記載されている。ガンドラッ
シュ特許は、1パスハイライトカラー像形成を達成する
手段として3レベル電子写真法を使用することを教示し
ている。その特許に開示されているように、電荷パター
ンは第1及び第2色のトナー粒子で現像される。一方の
色のトナー粒子は正に帯電させ、他方の色のトナー粒子
は負に帯電させている。一実施例では、トナー粒子は摩
擦電気的に相対的正及び相対的負のキャリア粒の混合物
を有する現像剤で供給される。それらのキャリア粒は、
それぞれ相対的負及び相対的正のトナー粒子を支持して
いる。一般的にそのような現像剤は、電荷パターンを支
持している像形成表面を横切るように流れ落ちることに
よって電荷パターンに供給される。別の実施例では、1
対の磁気ブラシによってトナー粒子が電荷パターンに与
えられる。各ブラシは1つの色で1つの電荷のトナーを
供給する。さらに別の実施例では、現像装置にほぼ背景
電圧のバイアスがかけられる。そのようなバイアスによ
って色が鮮やかに現像された像を得ることができる。
念は、ガンドラッシュ(Gundlach)に発行された米国特許
第4,078,929号に記載されている。ガンドラッ
シュ特許は、1パスハイライトカラー像形成を達成する
手段として3レベル電子写真法を使用することを教示し
ている。その特許に開示されているように、電荷パター
ンは第1及び第2色のトナー粒子で現像される。一方の
色のトナー粒子は正に帯電させ、他方の色のトナー粒子
は負に帯電させている。一実施例では、トナー粒子は摩
擦電気的に相対的正及び相対的負のキャリア粒の混合物
を有する現像剤で供給される。それらのキャリア粒は、
それぞれ相対的負及び相対的正のトナー粒子を支持して
いる。一般的にそのような現像剤は、電荷パターンを支
持している像形成表面を横切るように流れ落ちることに
よって電荷パターンに供給される。別の実施例では、1
対の磁気ブラシによってトナー粒子が電荷パターンに与
えられる。各ブラシは1つの色で1つの電荷のトナーを
供給する。さらに別の実施例では、現像装置にほぼ背景
電圧のバイアスがかけられる。そのようなバイアスによ
って色が鮮やかに現像された像を得ることができる。
【0006】ガンドラッシュによって教示されているハ
イライトカラー電子写真法では、電荷保持表面すなわち
感光体上の電子写真コントラストが、従来の電子写真法
のように2レベルではなく、3レベルに分割される。感
光体は一般的に−900ボルトの電荷が与えられる。そ
れが像の形状に露光されるので、帯電像領域に相当する
一方の像(続いて帯電領域現像、すなわちCADで現像
される)は、全感光体電位(Vcad またはVddp )のま
まである。Vddp は、光がない状態で感光体が帯電した
ままである間の電圧損失、言い換えれば暗減衰を受けた
感光体の電圧である。他方の像は露光されて、それの残
留電位、すなわちVdad またはVc (一般的に−100
ボルト)まで放電され、これは次に放電領域現像(DA
D)で現像される放電領域像に相当しており、背景領域
は、感光体電位をVcad 電位とVdad 電位の中間の電位
(一般的に−500ボルト)まで低下させるように露光
され、Vwhite またはVw と呼ばれる。CAD現像装置
には一般的に、Vwhite よりもVcad に約100ボルト
近いバイアス(約−600ボルト)がかけられており、
DAD現像装置には、Vwhite よりもVdad に約−10
0ボルト近いバイアス(約400ボルト)がかけられて
いる。ハイライトカラーは、異なった色である必要はな
く、それ以外の区別できる特徴を有するようにしてもよ
いことを理解されたい。例えば、一方のトナーが磁性体
で、他方のトナーが非磁性体でもよい。
イライトカラー電子写真法では、電荷保持表面すなわち
感光体上の電子写真コントラストが、従来の電子写真法
のように2レベルではなく、3レベルに分割される。感
光体は一般的に−900ボルトの電荷が与えられる。そ
れが像の形状に露光されるので、帯電像領域に相当する
一方の像(続いて帯電領域現像、すなわちCADで現像
される)は、全感光体電位(Vcad またはVddp )のま
まである。Vddp は、光がない状態で感光体が帯電した
ままである間の電圧損失、言い換えれば暗減衰を受けた
感光体の電圧である。他方の像は露光されて、それの残
留電位、すなわちVdad またはVc (一般的に−100
ボルト)まで放電され、これは次に放電領域現像(DA
D)で現像される放電領域像に相当しており、背景領域
は、感光体電位をVcad 電位とVdad 電位の中間の電位
(一般的に−500ボルト)まで低下させるように露光
され、Vwhite またはVw と呼ばれる。CAD現像装置
には一般的に、Vwhite よりもVcad に約100ボルト
近いバイアス(約−600ボルト)がかけられており、
DAD現像装置には、Vwhite よりもVdad に約−10
0ボルト近いバイアス(約400ボルト)がかけられて
いる。ハイライトカラーは、異なった色である必要はな
く、それ以外の区別できる特徴を有するようにしてもよ
いことを理解されたい。例えば、一方のトナーが磁性体
で、他方のトナーが非磁性体でもよい。
【0007】本発明は、3レベル像形成装置におけるト
ナーパッチ形成に関するものである。電荷保持表面の、
文書間ゾーンを含む領域を均一に帯電させる。パッチ発
生器を用いて、文書間ゾーンの所定領域をCAD像電圧
レベルと背景電圧レベルVMo d との中間のレベルに放電
することによって、第1テストパッチを形成する。像露
光ROSを用いて、文書間ゾーンの別の所定領域を背景
電圧レベルVMod に放電する。トナーパッチ発生器を用
いて、背景レベルに放電した所定領域をDAD像電圧レ
ベルと背景レベルとの中間の電圧レベルにさらに放電す
る。
ナーパッチ形成に関するものである。電荷保持表面の、
文書間ゾーンを含む領域を均一に帯電させる。パッチ発
生器を用いて、文書間ゾーンの所定領域をCAD像電圧
レベルと背景電圧レベルVMo d との中間のレベルに放電
することによって、第1テストパッチを形成する。像露
光ROSを用いて、文書間ゾーンの別の所定領域を背景
電圧レベルVMod に放電する。トナーパッチ発生器を用
いて、背景レベルに放電した所定領域をDAD像電圧レ
ベルと背景レベルとの中間の電圧レベルにさらに放電す
る。
【0008】図1のaは、3レベル静電潜像を説明する
感光体電位対露光のグラフである。
感光体電位対露光のグラフである。
【0009】図1のbは、1パスハイライトカラー潜像
特性を示す感光体電位の説明図である。
特性を示す感光体電位の説明図である。
【0010】図2は、本発明の特徴を備えた印刷装置の
概略説明図である。
概略説明図である。
【0011】図3は、図2に示されている印刷装置の、
像を形成するための作動部材を含む電子写真処理部及び
それに作動連結した制御部材の概略図である。
像を形成するための作動部材を含む電子写真処理部及び
それに作動連結した制御部材の概略図である。
【0012】図4は、電子写真処理モジュールの作動部
材及びそれらを制御するために使用されている制御装置
間の相互連結状態を示すブロック図である。
材及びそれらを制御するために使用されている制御装置
間の相互連結状態を示すブロック図である。
【0013】次に、3レベルハイライトカラー像形成の
概念の理解を高めるため、図1a及び1bを参照しなが
ら説明する。図1aは、本発明による3レベル静電潜像
の光誘発放電曲線(PIDC)を示している。ここで、
V0は初期電荷レベル、Vddp(VCAD )は暗放電電位
(未露光)、Vw (VMod )は白色すなわち背景放電レ
ベル、Vc (VDAD )は感光体残留電位(3レベルラス
ター出力スキャナROSを用いた完全露光)である。V
CAD 、VMod 及びVDAD の公称電圧値は、例えばそれぞ
れ788、423及び123である。
概念の理解を高めるため、図1a及び1bを参照しなが
ら説明する。図1aは、本発明による3レベル静電潜像
の光誘発放電曲線(PIDC)を示している。ここで、
V0は初期電荷レベル、Vddp(VCAD )は暗放電電位
(未露光)、Vw (VMod )は白色すなわち背景放電レ
ベル、Vc (VDAD )は感光体残留電位(3レベルラス
ター出力スキャナROSを用いた完全露光)である。V
CAD 、VMod 及びVDAD の公称電圧値は、例えばそれぞ
れ788、423及び123である。
【0014】静電潜像の現像における色識別は、ハウジ
ング内のトナーの極性すなわち符号によって決まる方向
へ背景電圧VMod からオフセットした電圧の電気バイア
スをハウジングに加えることによって、感光体が直列状
の2つの現像ハウジングを通過する時に、すなわち1パ
スで行われる。一方のハウジング(説明上第2ハウジン
グとする)に摩擦電気特性を備えた(正に帯電した)黒
色トナーを含む現像剤が収容されていると、図1bに示
されているように、そのトナーは、感光体とV
black bias(Vbb)のバイアスがかけられている現像ロ
ーラとの間の静電界によって潜像の最も電荷が高い帯電
(Vddp )領域へ進められる。反対に、第1ハウジング
内のカラートナーは、そのトナーが感光体と第1ハウジ
ング内においてVcolor bias(Vcb)のバイアスがかけ
られている現像ローラとの間に存在している静電界によ
って潜像の残留電荷VDAD の部分へ進められるように、
その摩擦電荷(負の電荷)が選択されている。Vbb及び
Vcbの公称電圧レベルはそれぞれ641及び294であ
る。
ング内のトナーの極性すなわち符号によって決まる方向
へ背景電圧VMod からオフセットした電圧の電気バイア
スをハウジングに加えることによって、感光体が直列状
の2つの現像ハウジングを通過する時に、すなわち1パ
スで行われる。一方のハウジング(説明上第2ハウジン
グとする)に摩擦電気特性を備えた(正に帯電した)黒
色トナーを含む現像剤が収容されていると、図1bに示
されているように、そのトナーは、感光体とV
black bias(Vbb)のバイアスがかけられている現像ロ
ーラとの間の静電界によって潜像の最も電荷が高い帯電
(Vddp )領域へ進められる。反対に、第1ハウジング
内のカラートナーは、そのトナーが感光体と第1ハウジ
ング内においてVcolor bias(Vcb)のバイアスがかけ
られている現像ローラとの間に存在している静電界によ
って潜像の残留電荷VDAD の部分へ進められるように、
その摩擦電荷(負の電荷)が選択されている。Vbb及び
Vcbの公称電圧レベルはそれぞれ641及び294であ
る。
【0015】図2及び3に示されているように、本発明
を利用したハイライトカラー印刷装置2は、電子写真処
理モジュール4と、電子機器モジュール6と、用紙ハン
ドリングモジュール8と、ユーザインターフェース(I
C)9とを有している。活性化マトリックス(AMA
T)感光ベルト10の形状の電荷保持部材が、帯電部
A、露光部B、テストパッチ発生部C,第1静電電圧計
(ESV)部D、現像部E、現像部E内の第2ESV部
F、事前転写部G、現像されたトナーパッチを感知する
トナーパッチ読み取り部H、転写部J、事前クリーニン
グ部K、クリーニング部L及び定着部Mを無端経路で通
過できるように取り付けられている。ベルト10は矢印
16の方向へ移動して、その連続部分がその移動経路の
周囲に配置された様々な処理部を順次通過できるように
する。ベルト10は複数のローラ18、20、22、2
3及び24に掛けられており、ローラ18は駆動ローラ
として使用され、他のものは感光ベルト10に適当なテ
ンションを与えるために使用できる。モータ26がロー
ラ18を回転させることによって、ベルト10が矢印1
6の方向へ前進する。ローラ18は、ベルト駆動部(図
示せず)等の適当な手段でモータ26に連結されてい
る。感光ベルトは、可撓性のベルト感光体にすることが
できる。典型的なベルト感光体は、米国特許第4,58
8,667号、第4,654,284号及び第4,78
0,385号に開示されている。
を利用したハイライトカラー印刷装置2は、電子写真処
理モジュール4と、電子機器モジュール6と、用紙ハン
ドリングモジュール8と、ユーザインターフェース(I
C)9とを有している。活性化マトリックス(AMA
T)感光ベルト10の形状の電荷保持部材が、帯電部
A、露光部B、テストパッチ発生部C,第1静電電圧計
(ESV)部D、現像部E、現像部E内の第2ESV部
F、事前転写部G、現像されたトナーパッチを感知する
トナーパッチ読み取り部H、転写部J、事前クリーニン
グ部K、クリーニング部L及び定着部Mを無端経路で通
過できるように取り付けられている。ベルト10は矢印
16の方向へ移動して、その連続部分がその移動経路の
周囲に配置された様々な処理部を順次通過できるように
する。ベルト10は複数のローラ18、20、22、2
3及び24に掛けられており、ローラ18は駆動ローラ
として使用され、他のものは感光ベルト10に適当なテ
ンションを与えるために使用できる。モータ26がロー
ラ18を回転させることによって、ベルト10が矢印1
6の方向へ前進する。ローラ18は、ベルト駆動部(図
示せず)等の適当な手段でモータ26に連結されてい
る。感光ベルトは、可撓性のベルト感光体にすることが
できる。典型的なベルト感光体は、米国特許第4,58
8,667号、第4,654,284号及び第4,78
0,385号に開示されている。
【0016】さらに図2及び3を参照しながら説明する
と、ベルト10の連続部分は最初に帯電部Aを通過す
る。帯電部Aでは、デコロトロン28を用いた主コロナ
放電装置がベルト10を選択的に高い均一の負電位V0
に帯電させる。前述したように、初期電荷は、暗減衰放
電電圧Vddp (VCAD )まで減衰する。デコロトロン
は、コロナ放電電極30及びその電極に隣接配置された
導電性シールド32を含むコロナ放電装置である。電極
は、比較的厚い誘電材で被覆されている。交流電圧が電
源34から誘電被覆電極に印加され、直流電圧が直流電
源36からシールド32に印加されている。誘電材を介
した変位電流または静電結合によって感光表面へ電荷が
送られる。感光体10への電荷の流れは、デコロトロン
シールドにかけられている直流バイアスによって調整さ
れる。言い換えれば、感光体は、シールド32に印加さ
れている電圧に帯電される。デコロトロンの構造及び作
用についてのさらなる詳細は、1978年4月25日に
デービス(Davis) 他に許可された米国特許第4,08
6,650号に記載されている。
と、ベルト10の連続部分は最初に帯電部Aを通過す
る。帯電部Aでは、デコロトロン28を用いた主コロナ
放電装置がベルト10を選択的に高い均一の負電位V0
に帯電させる。前述したように、初期電荷は、暗減衰放
電電圧Vddp (VCAD )まで減衰する。デコロトロン
は、コロナ放電電極30及びその電極に隣接配置された
導電性シールド32を含むコロナ放電装置である。電極
は、比較的厚い誘電材で被覆されている。交流電圧が電
源34から誘電被覆電極に印加され、直流電圧が直流電
源36からシールド32に印加されている。誘電材を介
した変位電流または静電結合によって感光表面へ電荷が
送られる。感光体10への電荷の流れは、デコロトロン
シールドにかけられている直流バイアスによって調整さ
れる。言い換えれば、感光体は、シールド32に印加さ
れている電圧に帯電される。デコロトロンの構造及び作
用についてのさらなる詳細は、1978年4月25日に
デービス(Davis) 他に許可された米国特許第4,08
6,650号に記載されている。
【0017】誘電被覆電極40及び導電性シールド42
を有するフィードバックデコロトロン38がデコロトロ
ン28と相互作用して、統合帯電装置(ICD)を形成
している。交流電源44が電極40に作動連結し、直流
電源46が導電性シールド42に作動連結している。
を有するフィードバックデコロトロン38がデコロトロ
ン28と相互作用して、統合帯電装置(ICD)を形成
している。交流電源44が電極40に作動連結し、直流
電源46が導電性シールド42に作動連結している。
【0018】次に、感光体表面の帯電部分は露光部Bへ
進む。露光部Bでは、均一に帯電している感光体すなわ
ち電荷保持表面10がレーザ利用の入力及び/または出
力走査装置48で露光されて、電荷保持表面が走査装置
からの出力に従って放電する。好ましくは、走査装置は
3レベルレーザラスター出力スキャナ(ROS)であ
る。あるいは、ROSの代わりに従来形電子写真露光装
置を用いることもできる。ROSは光学系、センサ、レ
ーザ管及び常駐制御またはピクセルボードを有してい
る。
進む。露光部Bでは、均一に帯電している感光体すなわ
ち電荷保持表面10がレーザ利用の入力及び/または出
力走査装置48で露光されて、電荷保持表面が走査装置
からの出力に従って放電する。好ましくは、走査装置は
3レベルレーザラスター出力スキャナ(ROS)であ
る。あるいは、ROSの代わりに従来形電子写真露光装
置を用いることもできる。ROSは光学系、センサ、レ
ーザ管及び常駐制御またはピクセルボードを有してい
る。
【0019】感光体は、最初は電圧Vo に帯電するが、
約−900ボルトのVddp すなわちVCAD レベルまで暗
減衰して、CAD像を形成する。露光部Bで露光される
と、それは像のハイライトカラー(すなわち黒色以外の
色)部分でゼロまたは大地電位に近い約−100ボルト
のVc すなわちVDAD まで放電して、DAD像を形成す
る。図1aを参照されたい。感光体はまた、背景(白
色)領域で約−500ボルトのVw すなわちVMod まで
放電する。
約−900ボルトのVddp すなわちVCAD レベルまで暗
減衰して、CAD像を形成する。露光部Bで露光される
と、それは像のハイライトカラー(すなわち黒色以外の
色)部分でゼロまたは大地電位に近い約−100ボルト
のVc すなわちVDAD まで放電して、DAD像を形成す
る。図1aを参照されたい。感光体はまた、背景(白
色)領域で約−500ボルトのVw すなわちVMod まで
放電する。
【0020】そのような目的で用いられる従来形露光装
置からなるパッチ発生器52(図3及び4)がパッチ発
生部Cに配置されている。それは、現像及び非現像状態
で様々な処理関数の制御に使用されるトナーテストパッ
チを文書間ゾーンに形成することができる。現像後のテ
ストパッチの電圧レベルを感知または測定するために赤
外線濃度計(IRD)54が使用される。
置からなるパッチ発生器52(図3及び4)がパッチ発
生部Cに配置されている。それは、現像及び非現像状態
で様々な処理関数の制御に使用されるトナーテストパッ
チを文書間ゾーンに形成することができる。現像後のテ
ストパッチの電圧レベルを感知または測定するために赤
外線濃度計(IRD)54が使用される。
【0021】パッチの発生後、感光体は第1ESV部D
を通過するが、この第1ESV部Dに設けられたESV
(ESV1)55は、感光体上の一定の静電荷レベル
(すなわちVDAD 、VCAD 、VMod 及びVtc)を、感光
体のそれらの部分が現像部Eを通過する前に感知または
読み取るためのものである。
を通過するが、この第1ESV部Dに設けられたESV
(ESV1)55は、感光体上の一定の静電荷レベル
(すなわちVDAD 、VCAD 、VMod 及びVtc)を、感光
体のそれらの部分が現像部Eを通過する前に感知または
読み取るためのものである。
【0022】現像部Eでは、磁気ブラシ現像装置56
が、現像剤を感光体上の静電潜像と接触する位置へ進め
る。現像装置56には第1及び第2現像剤ハウジング構
造体58及び60が設けられている。好ましくは、各々
の磁気ブラシ現像ハウジングには1対の磁気ブラシ現像
剤ローラを設ける。従って、ハウジング58には1対の
ローラ62、64が設けられ、ハウジング60には1対
の磁気ブラシローラ66、68が設けられている。各対
のローラは、それぞれの現像剤を潜像と接触する位置へ
進める。それぞれの現像剤ハウジング58及び60に電
気接続された電源70及び71によって適当な現像剤バ
イアスがかけられている。トナーが現像剤ハウジング構
造体58及び60から減少した時にトナーを補充するた
め、1対のトナー補給装置72及び73(図2)が設け
られている。
が、現像剤を感光体上の静電潜像と接触する位置へ進め
る。現像装置56には第1及び第2現像剤ハウジング構
造体58及び60が設けられている。好ましくは、各々
の磁気ブラシ現像ハウジングには1対の磁気ブラシ現像
剤ローラを設ける。従って、ハウジング58には1対の
ローラ62、64が設けられ、ハウジング60には1対
の磁気ブラシローラ66、68が設けられている。各対
のローラは、それぞれの現像剤を潜像と接触する位置へ
進める。それぞれの現像剤ハウジング58及び60に電
気接続された電源70及び71によって適当な現像剤バ
イアスがかけられている。トナーが現像剤ハウジング構
造体58及び60から減少した時にトナーを補充するた
め、1対のトナー補給装置72及び73(図2)が設け
られている。
【0023】静電潜像の現像における色の識別は、ハウ
ジング内のトナーの極性によって決まる方向へ背景電圧
VMod からオフセットした電圧の電気バイアスが磁気ブ
ラシローラ62、64、66及び68にかけられている
2つの現像ハウジング58及び60を1パス通過するこ
とによって行われる。一方のハウジング、例えば58
(説明上第1ハウジングとする)には、摩擦電気特性を
備えた(すなわち負に帯電した)赤色の導電性磁気ブラ
シ(CMB)現像剤74が収容されているため、それ
は、感光体と現像ローラ62、64との間の静電現像界
(VDAD −Vcolor bias)によって潜像の最も電荷が低
く電位がVDAD である帯電領域へ進められる。これらの
ローラには、電源70によって断続的直流バイアスがか
けられている。
ジング内のトナーの極性によって決まる方向へ背景電圧
VMod からオフセットした電圧の電気バイアスが磁気ブ
ラシローラ62、64、66及び68にかけられている
2つの現像ハウジング58及び60を1パス通過するこ
とによって行われる。一方のハウジング、例えば58
(説明上第1ハウジングとする)には、摩擦電気特性を
備えた(すなわち負に帯電した)赤色の導電性磁気ブラ
シ(CMB)現像剤74が収容されているため、それ
は、感光体と現像ローラ62、64との間の静電現像界
(VDAD −Vcolor bias)によって潜像の最も電荷が低
く電位がVDAD である帯電領域へ進められる。これらの
ローラには、電源70によって断続的直流バイアスがか
けられている。
【0024】第2ハウジング内の導電性黒色磁気ブラシ
現像剤76は、その黒色トナーが感光体と現像ローラ6
6、68との間に存在している静電界(VCAD −V
black bi as)によって潜像の最も電荷が高く電位がV
CAD である部分へ進められるように、その摩擦電荷が選
択されている。これらのローラ66、68には、ローラ
62及び64と同様に、電源72によって断続的直列バ
イアスがかけられている。断続的直流バイアスとは、現
像剤ハウジングにかけられたハウジングバイアスが、お
よそDAD現像剤の通常バイアスを表している電位V
Bias Low、及び通常バイアスよりも相当に負が大きいバ
イアスVbias High の2つの電位間で交互していること
を意味している。このバイアスの交互は、周期的に所定
の頻度で発生し、各サイクルの周期は、2つのバイアス
レベル間に使用率で5〜10%(Vbias H igh のサイク
ル割合)とVBias Lowの90〜95%とに分割されてい
る。CAD像の場合、VBias Low及びVbias High の両
方の振幅は、DADハウジングの場合とほぼ同じである
が、CADハウジングのバイアスが90〜95%の使用
率でVbias High であるという意味で波形が逆になって
いる。VBias Low及びVbias High 間で行われる現像剤
バイアスの切り換えは、電源70及び74によって自動
的に実施される。断続的直流バイアスに関しては、本出
願と同一の譲受人に譲渡されている、ジャーメイン(Ger
main) らが1989年11月22日に出願した米国特許
出願第440,913号を参照されたい。
現像剤76は、その黒色トナーが感光体と現像ローラ6
6、68との間に存在している静電界(VCAD −V
black bi as)によって潜像の最も電荷が高く電位がV
CAD である部分へ進められるように、その摩擦電荷が選
択されている。これらのローラ66、68には、ローラ
62及び64と同様に、電源72によって断続的直列バ
イアスがかけられている。断続的直流バイアスとは、現
像剤ハウジングにかけられたハウジングバイアスが、お
よそDAD現像剤の通常バイアスを表している電位V
Bias Low、及び通常バイアスよりも相当に負が大きいバ
イアスVbias High の2つの電位間で交互していること
を意味している。このバイアスの交互は、周期的に所定
の頻度で発生し、各サイクルの周期は、2つのバイアス
レベル間に使用率で5〜10%(Vbias H igh のサイク
ル割合)とVBias Lowの90〜95%とに分割されてい
る。CAD像の場合、VBias Low及びVbias High の両
方の振幅は、DADハウジングの場合とほぼ同じである
が、CADハウジングのバイアスが90〜95%の使用
率でVbias High であるという意味で波形が逆になって
いる。VBias Low及びVbias High 間で行われる現像剤
バイアスの切り換えは、電源70及び74によって自動
的に実施される。断続的直流バイアスに関しては、本出
願と同一の譲受人に譲渡されている、ジャーメイン(Ger
main) らが1989年11月22日に出願した米国特許
出願第440,913号を参照されたい。
【0025】これに対して、前述の従来形3レベル像形
成では、CAD及びDAD現像剤ハウジングのバイアス
は、背景電圧から約−100ボルトオフセットした単一
の値に設定されている。現像中、単一の現像バイアス電
圧が継続的に現像構造体の各々に加えられている。別の
表現をすれば、各現像構造体でのそのバイアスの使用率
が100%である。
成では、CAD及びDAD現像剤ハウジングのバイアス
は、背景電圧から約−100ボルトオフセットした単一
の値に設定されている。現像中、単一の現像バイアス電
圧が継続的に現像構造体の各々に加えられている。別の
表現をすれば、各現像構造体でのそのバイアスの使用率
が100%である。
【0026】感光体上に現像された合成像は正及び負の
トナーで形成されているので、事前転写部Gに設けられ
た負の事前転写デコロトロン部材100が、正のコロナ
放電を利用して基材へ効果的に転写できるようにトナー
の調整を行う。
トナーで形成されているので、事前転写部Gに設けられ
た負の事前転写デコロトロン部材100が、正のコロナ
放電を利用して基材へ効果的に転写できるようにトナー
の調整を行う。
【0027】現像に続いて、支持材用紙102(図3)
が転写部Jでトナー像と接触できるように送られる。支
持材用紙は、用紙ハンドリングモジュール8の一部を構
成している従来形用紙送り装置によって転写部Jへ進め
られる。好ましくは用紙送り装置は、用紙束の最上位置
にある用紙に接触している送りローラを含む。送りロー
ラが回転することによって、最上位置にある用紙が用紙
束からシュートへ送り込まれ、シュートは前進中の支持
材用紙をタイミングを合わせてベルト10の感光表面と
接触するように送ることによって、その上に現像されて
いるトナー粉像が転写部Jで前進中の支持材用紙に接触
する。
が転写部Jでトナー像と接触できるように送られる。支
持材用紙は、用紙ハンドリングモジュール8の一部を構
成している従来形用紙送り装置によって転写部Jへ進め
られる。好ましくは用紙送り装置は、用紙束の最上位置
にある用紙に接触している送りローラを含む。送りロー
ラが回転することによって、最上位置にある用紙が用紙
束からシュートへ送り込まれ、シュートは前進中の支持
材用紙をタイミングを合わせてベルト10の感光表面と
接触するように送ることによって、その上に現像されて
いるトナー粉像が転写部Jで前進中の支持材用紙に接触
する。
【0028】転写部Jには、用紙102の裏面に正イオ
ンを噴射する転写デコロトロン104が設けられてい
る。これによって、負に帯電しているトナー粉像がベル
ト10から用紙102へ引き付けられる。用紙をベルト
10から離脱させやすくするため、離脱コロナ発生装置
を用いることもできる。
ンを噴射する転写デコロトロン104が設けられてい
る。これによって、負に帯電しているトナー粉像がベル
ト10から用紙102へ引き付けられる。用紙をベルト
10から離脱させやすくするため、離脱コロナ発生装置
を用いることもできる。
【0029】転写後、用紙は矢印108の方向へコンベ
ヤ(図示せず)上に移され、コンベヤは用紙を定着部M
へ送る。定着部Mには定着アセンブリ120が設けられ
ており、これは転写された粉像を用紙102に永久的に
付着させる。好ましくは、定着アセンブリ120には加
熱定着ローラ122とバックアップローラ124とが設
けられる。用紙102は、トナー粉像が定着ローラ12
2に接触するようにして定着ローラ122とバックアッ
プローラ124との間を通過する。このようにして、ト
ナー粉像は、冷却後に用紙102に永久的に付着する。
定着後、シュート(図示せず)が前進中の用紙102を
受けトレー126及び128(図2)へ送り、その後に
オペレータが印刷装置から取り出すことができる。
ヤ(図示せず)上に移され、コンベヤは用紙を定着部M
へ送る。定着部Mには定着アセンブリ120が設けられ
ており、これは転写された粉像を用紙102に永久的に
付着させる。好ましくは、定着アセンブリ120には加
熱定着ローラ122とバックアップローラ124とが設
けられる。用紙102は、トナー粉像が定着ローラ12
2に接触するようにして定着ローラ122とバックアッ
プローラ124との間を通過する。このようにして、ト
ナー粉像は、冷却後に用紙102に永久的に付着する。
定着後、シュート(図示せず)が前進中の用紙102を
受けトレー126及び128(図2)へ送り、その後に
オペレータが印刷装置から取り出すことができる。
【0030】支持材用紙がベルト10の感光表面から離
れた後、感光表面の非結像領域に装荷されていた残留ト
ナー粒子が除去される。これらの粒子はクリーニング部
Lで取り除かれる。クリーニングハウジング100が、
2つのクリーニングブラシ132、134を互いに反対
方向へ回転するようにして、また各々が感光ベルト10
を洗浄できるようにして支持している。各ブラシ13
2、134は、ほぼ円筒形をしており、長手方向軸線が
感光ベルト10にほぼ平行で、感光体の移動方向16に
直交する方向に配置されている。ブラシ132、134
の各々は、ベースに多数の絶縁繊維を取り付けて構成さ
れ、各ベースがそれぞれ(図示しない駆動部材で)回転
可能に軸支されている。ブラシは一般的に、フリッカー
バーによってトナーが落とされ、その離脱したトナー
は、真空源(図示せず)によって移動する空気でハウジ
ングと感光ベルト10との間の隙間を通り、絶縁繊維を
通過して図示しないチャネルから排出される。一般的な
ブラシの回転速度は1300rpmであり、ブラシ/感
光体の接合部は通常約2mmである。ブラシ132、1
34をフリッカーバー(図示せず)に当てて叩くことに
よって、ブラシに付着しているトナーを離脱させると共
に、ブラシ繊維を適当に摩擦帯電させることができる。
れた後、感光表面の非結像領域に装荷されていた残留ト
ナー粒子が除去される。これらの粒子はクリーニング部
Lで取り除かれる。クリーニングハウジング100が、
2つのクリーニングブラシ132、134を互いに反対
方向へ回転するようにして、また各々が感光ベルト10
を洗浄できるようにして支持している。各ブラシ13
2、134は、ほぼ円筒形をしており、長手方向軸線が
感光ベルト10にほぼ平行で、感光体の移動方向16に
直交する方向に配置されている。ブラシ132、134
の各々は、ベースに多数の絶縁繊維を取り付けて構成さ
れ、各ベースがそれぞれ(図示しない駆動部材で)回転
可能に軸支されている。ブラシは一般的に、フリッカー
バーによってトナーが落とされ、その離脱したトナー
は、真空源(図示せず)によって移動する空気でハウジ
ングと感光ベルト10との間の隙間を通り、絶縁繊維を
通過して図示しないチャネルから排出される。一般的な
ブラシの回転速度は1300rpmであり、ブラシ/感
光体の接合部は通常約2mmである。ブラシ132、1
34をフリッカーバー(図示せず)に当てて叩くことに
よって、ブラシに付着しているトナーを離脱させると共
に、ブラシ繊維を適当に摩擦帯電させることができる。
【0031】クリーニングの後、放電ランプ140が感
光表面10に光を照射して、次の連続像形成サイクルの
ための帯電に先だってそれに残っている残留負静電荷を
消散させる。このため、光管142が設けられている。
別の光管144が、事前転写デコロトロン100の下流
側において感光体の裏側に光を照射するようになってい
る。感光体にはさらに、ランプ140から光チャネル1
46を介して光が照射される。
光表面10に光を照射して、次の連続像形成サイクルの
ための帯電に先だってそれに残っている残留負静電荷を
消散させる。このため、光管142が設けられている。
別の光管144が、事前転写デコロトロン100の下流
側において感光体の裏側に光を照射するようになってい
る。感光体にはさらに、ランプ140から光チャネル1
46を介して光が照射される。
【0032】図4は、電子写真処理モジュール4の作動
部材及びそれらを制御するために使用されている感知ま
たは測定装置の相互連結を示している。図示のように、
ESV1 、ESV2 及びIRD54が、アナログ・ディ
ジタル(A/D)変換器152を介して制御盤150に
作動連結している。ESV1 及びESV2 は0〜10ボ
ルトのアナログ読み取り値を発生し、それらはアナログ
・ディジタル変換器152によって0〜255のディジ
タル値に変換される。各ビットは0.040ボルト(1
0/255)に相当し、これは0〜1500の感光体電
圧に対応し、1ビットが5.88ボルト(1500/2
55)に相当している。
部材及びそれらを制御するために使用されている感知ま
たは測定装置の相互連結を示している。図示のように、
ESV1 、ESV2 及びIRD54が、アナログ・ディ
ジタル(A/D)変換器152を介して制御盤150に
作動連結している。ESV1 及びESV2 は0〜10ボ
ルトのアナログ読み取り値を発生し、それらはアナログ
・ディジタル変換器152によって0〜255のディジ
タル値に変換される。各ビットは0.040ボルト(1
0/255)に相当し、これは0〜1500の感光体電
圧に対応し、1ビットが5.88ボルト(1500/2
55)に相当している。
【0033】アナログ測定値に対応したディジタル値
は、制御盤150の一部を形成しているファームウェア
によって不揮発記憶装置(NVM)156で処理され
る。得られたディジタル値は、ディジタル・アナログ
(D/A)変換器158によって変換されて、ROS4
8、デコロトロン28、54、90、100及び104
の制御に使用される。トナーディスペンサ160及び1
62はディジタル値によって制御される。作動機械部材
の作動の設定及び調整に使用される目標値はNVMに記
憶される。
は、制御盤150の一部を形成しているファームウェア
によって不揮発記憶装置(NVM)156で処理され
る。得られたディジタル値は、ディジタル・アナログ
(D/A)変換器158によって変換されて、ROS4
8、デコロトロン28、54、90、100及び104
の制御に使用される。トナーディスペンサ160及び1
62はディジタル値によって制御される。作動機械部材
の作動の設定及び調整に使用される目標値はNVMに記
憶される。
【0034】本発明の3レベル電子写真装置では、カラ
ー現像装置の制御用のもの及び黒色現像装置の制御用の
ものの2つのトナーパッチを形成する必要がある。単一
のパッチ発生器を用いて両方のパッチを形成できること
が望ましいことは、理解されるであろう。しかし、3レ
ベル電子写真法に本来備わっている要因によって課され
た要件及び露光装置に必要な精度から、これを単一の装
置で実施することは非常に困難である。これらの要件に
は以下のものが含まれる。
ー現像装置の制御用のもの及び黒色現像装置の制御用の
ものの2つのトナーパッチを形成する必要がある。単一
のパッチ発生器を用いて両方のパッチを形成できること
が望ましいことは、理解されるであろう。しかし、3レ
ベル電子写真法に本来備わっている要因によって課され
た要件及び露光装置に必要な精度から、これを単一の装
置で実施することは非常に困難である。これらの要件に
は以下のものが含まれる。
【0035】1.露光レンズへの公称汚れ(トナー)蓄
積を許容するために必要な十分な露出寛容度。 2.
感光体の老化に伴って必要な高電荷レベルを許容するた
めに必要な十分な露出寛容度。 3.正確な電圧制御
を許容するために255段階の制御を行うことができる
ようにするために必要な小さい露光増分(1段階が6v
以下)。 4.光誘発放電曲線(PIDC)の上端部
(黒色パッチ)に必要な低露光及びPIDCの下端部
(カラーパッチ)に必要な高露光の両方において上記第
1〜第3項を維持しなければならない。第4項が最も拘
束的である。完全帯電感光体から黒色及びカラートナー
パッチの両方を露出できる単一の装置は、第1〜第3項
を維持できるだけの寛容度を備えていない。
積を許容するために必要な十分な露出寛容度。 2.
感光体の老化に伴って必要な高電荷レベルを許容するた
めに必要な十分な露出寛容度。 3.正確な電圧制御
を許容するために255段階の制御を行うことができる
ようにするために必要な小さい露光増分(1段階が6v
以下)。 4.光誘発放電曲線(PIDC)の上端部
(黒色パッチ)に必要な低露光及びPIDCの下端部
(カラーパッチ)に必要な高露光の両方において上記第
1〜第3項を維持しなければならない。第4項が最も拘
束的である。完全帯電感光体から黒色及びカラートナー
パッチの両方を露出できる単一の装置は、第1〜第3項
を維持できるだけの寛容度を備えていない。
【0036】パッチ発生器52を用いて2つのトナーパ
ッチを形成するため、ROS48を用いて、所定の文書
間領域を背景電圧VMod まで露光する。パッチ発生器を
用いてその所定文書間領域の露光を完成することによっ
て、その領域の電圧レベルをカラーテストパッチに望ま
しいトナーパッチ電圧Vtcまで減少させる。これは、カ
ラートナーパッチ電圧が中間背景電圧VMod よりも常に
低いことから容易である。黒色テストパッチ電圧Vtb
は、パッチ発生器52による露光だけを用いて得られ
る。黒色パッチ電圧Vtbの大きさは、CAD電圧VCAD
と黒色現像剤バイアス電圧VBlack Biasとの間であるの
に対して、カラーパッチ電圧Vtcの大きさは、DAD電
圧レベルとカラー現像剤バイアスVcolor biasとの間で
ある。
ッチを形成するため、ROS48を用いて、所定の文書
間領域を背景電圧VMod まで露光する。パッチ発生器を
用いてその所定文書間領域の露光を完成することによっ
て、その領域の電圧レベルをカラーテストパッチに望ま
しいトナーパッチ電圧Vtcまで減少させる。これは、カ
ラートナーパッチ電圧が中間背景電圧VMod よりも常に
低いことから容易である。黒色テストパッチ電圧Vtb
は、パッチ発生器52による露光だけを用いて得られ
る。黒色パッチ電圧Vtbの大きさは、CAD電圧VCAD
と黒色現像剤バイアス電圧VBlack Biasとの間であるの
に対して、カラーパッチ電圧Vtcの大きさは、DAD電
圧レベルとカラー現像剤バイアスVcolor biasとの間で
ある。
【図1】 aは3レベル静電潜像を説明する感光体電位
対露光のグラフである。bは1パスハイライトカラー潜
像特性を示す感光体電位の説明図である。
対露光のグラフである。bは1パスハイライトカラー潜
像特性を示す感光体電位の説明図である。
【図2】 本発明の特徴を備えた印刷装置の概略説明図
である。
である。
【図3】 図2に示されている印刷装置の、像を形成す
るための作動部材を含む電子写真処理部及びそれに作動
連結した制御部材の概略図である。
るための作動部材を含む電子写真処理部及びそれに作動
連結した制御部材の概略図である。
【図4】 電子写真処理モジュールの作動部材及びそれ
らを制御するために使用されている制御装置間の相互連
結状態を示すブロック図である。
らを制御するために使用されている制御装置間の相互連
結状態を示すブロック図である。
10 感光体、26 モータ、28 デコロトロン、3
8 フィードバックデコロトロン、48 走査装置、5
2 パッチ発生器、55,80 静電電圧計(ES
V)、58,60 現像剤ハウジング、150 制御
盤、156 不揮発記憶装置
8 フィードバックデコロトロン、48 走査装置、5
2 パッチ発生器、55,80 静電電圧計(ES
V)、58,60 現像剤ハウジング、150 制御
盤、156 不揮発記憶装置
Claims (2)
- 【請求項1】 電荷保持表面上に3レベル像を形成する
方法において、次の段階を含む前記方法:前記電荷保持
表面を均一に帯電させる;テストパッチ発生器を用い
て、前記電荷保持表面上に第1テストパッチを形成す
る;3レベル像を形成するために用いる像露光構造体と
前記テストパッチ発生器とを用いて、前記電荷保持表面
上に第2テストパッチを形成する。 - 【請求項2】 電荷保持表面上に3レベル像を形成する
装置であって、次のものを含む前記装置:前記電荷保持
表面を均一に帯電させる手段;前記電荷保持表面上に第
1テストパッチを形成するテストパッチ発生器;及び3
レベル像を形成するための像露光構造体;前記テストパ
ッチ発生器及び前記露光構造体が協働して、第2テスト
パッチ領域が形成される。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/755,193 US5212029A (en) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | Ros assisted toner patch generation for use in tri-level imaging |
| US755193 | 1996-11-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273826A true JPH05273826A (ja) | 1993-10-22 |
| JP2804410B2 JP2804410B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=25038110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4230370A Expired - Fee Related JP2804410B2 (ja) | 1991-09-05 | 1992-08-28 | 電荷保持表面上に3レベル像を形成する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
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